Ilya Chekh- Generaldirektör för Motorika-företaget. 2013 tog Ilya examen från National Research University ITMO i St. Petersburg.
"Den största svårigheten är att lära en person att använda en protes"
- Vad är grunden för modern protes? Är de rent tillsatsstekniker eller finns det några alternativ?
- Naturligtvis inte bara på dem.Additivteknologi är ett av alternativen som nyligen har dykt upp. Det gjorde det möjligt att individualisera utseendet på proteser - eller talar om barns proteser, det gjorde det möjligt att producera billiga individuella proteser för komplexa skador. Före det gjordes också sådana proteser, men de var väldigt dyra, skrymmande och enhetliga.
- Vilka andra tekniker används idag för att skapa proteser?
- Först och främst är det en klassisk mekanikbearbetning för bioniska proteser, såväl som vanliga protetiktekniker - till exempel laminering, när hylsorna är gjorda av kolplast, glasfiber och olika silikoner. Tillsats tar 20%.
Lemmproteser beroende på gradenDet finns tre typer av återställande av förlorad funktion: kosmetisk (återger endast utseendet), funktionell-kosmetisk (helt eller delvis återställande av förlorad funktion) och arbete (för att utföra vissa rörelser).
Kosmetiska proteser är vanligtvisinstalleras tillfälligt tills den enskilda funktionella protesen är klar. De brukade vara populära eftersom det inte fanns något alternativ. Men denna typ av protes kan till och med ha en negativ inverkan.
Funktionella proteser är i sin tur indelade i: mekaniska och bioniska.
Mekaniskt innehåller inte elektronik ochstyrs av dragkraft. Sådana proteser gör att du kan utföra de flesta dagliga operationer - att skriva, tända en tändsticka, spela sport, bära möjliga vikter och så vidare.
Bioniska proteser styrs avhänsyn till sensorerna som är inbyggda i odlingshylsan. De tar upp hjärnsignaler från muskelsammandragningar och överför dem till en mikroprocessor. Moderna bioniska proteser kan också ge feedback, så att en person kan känna föremålets temperatur och trycket. Sådana proteser är emellertid svåra att utveckla och är ganska dyra (från $ 5 000 till $ 50 000). Därför använder endast 10% av funktionshindrade sådana proteser i världen.
- Inte allt material som används vid 3D-utskrift är säkert vid kontakt med människokroppen. Vilka hartser och komponenter kan användas för att göra proteser?
- Det finns en speciell klass av biokompatiblamaterial som används för tryckning. Vi använder biokompatibel polyamid erhållen med industriell lasersintring (processen att omvandla små pulverformiga eller dammiga material till fasta material med laserbearbetning - "Hi-Tech"). Det finns klassiska polymerkomposit- och termoplastmaterial som också är biokompatibla. I allmänhet kommer det vi skriver ut inte i direkt kontakt med huden. Hur som helst, för kontakt är en hylsa gjord av specialiserade medicinska material, som är bekvämare än någon tryckt plast.
Biokompatibla är de som är säkra förmänskliga material. De är giftfria och allergivänliga. För att skriva ut lemmproteser används filament (biologiskt nedbrytbar termoplast) PLA eller PETG, polykarbonat samt biokompatibla metaller - titan, rostfritt stål, aluminium och andra legeringar.
- Ett av de största problemen med bioniska proteser är deras vikt. Finns det något sätt att lätta proteserna?
— Protesernas vikt består till stor del avallmänna mekaniska motorer och batterier. Följaktligen kan du installera en lite mindre kraftfull motor och batteri, och då blir vikten lättare. Inom proteser är det alltid en väldigt fin linje vad gäller hur snabb och stark protesen är och hur mycket laddning den har. Därför är balansen mellan dessa egenskaper.
- Vilka svårigheter uppstår när man testar en protes?
- Den största svårigheten är att lära en personanvänd en protes. Speciellt om det är en protes av ökad funktionalitet, det vill säga med stöd av varje finger. En av de svåraste uppgifterna är att lära en person att föreställa sig dessa handlingar i huvudet och försöka utföra dem fantomiskt så att vårt kontrollsystem kan analysera dem, lyfta bort förlorad muskelaktivitet när man utför en given gest och förutsäga processerna. Allt detta görs för att säkerställa att dessa åtgärder utförs av själva protesen. Den svåraste processen inom protetik är efterföljande rehabilitering. Vad få människor gör. Vanligtvis arbetar de så här: de gav ut protesen, satte upp den en gång och sa adjö.
"Våra människor är generade att gå med en protes"
- Handikapp är bland annat ett allvarligt psykiskt trauma. I vilken utsträckning utvecklas psykologiskt hjälp för protesanvändare i vårt land?
— Praktiskt taget inte utvecklad.I vårt team ingår en ergoterapeut, en sjukgymnast, en psykolog och naturligtvis en läkare som organiserar hela rehabiliteringsprocessen. Psykologen arbetar inte bara vid protestillfället, utan ibland före, och ofta efter, proteser, det vill säga han får feedback på hur mycket barnets känslor har förändrats och hur mycket, till exempel, barnet har blivit mer aktivt.
Amputation av lemmar åtföljs ofta avstarka känslomässiga upplevelser: en persons självmedvetenhet och självkänsla förändras, tillfredsställelse med livskvaliteten minskar. Ofta uppfattas detta faktum som en kollaps av livsplaner, depression börjar, självmordstankar dyker upp. Som regel är valfri amputation orsakad av sjukdom mindre traumatisk än akutoperation på grund av skada. Om amputation planeras, börjar psykologisk förberedelse redan före operationen: alla frågor besvaras i detalj till patienten, vilket hjälper till att minska ångest och mentalt förbereda sig för framtiden.
Psykologisk rehabilitering inkluderaremotionellt stöd, återställande av inre psykologisk balans, antagande av ett nytt fysiskt utseende, aktualisering av resurser och återställande av livsmöjligheter, rekonstruktion av interpersonella relationer. Psykologiskt arbete med den funktionshindrade släktingar rekommenderas också: informera dem om det som är speciellt med patientens upplevelser och sätt att kommunicera med honom.
- Hur behandlas människor med proteser i vårt land och utomlands?
— I vårt land är man mer konservativa.Konventionellt är den vanligaste protesen i Amerika helt enkelt en krok som bara utför ett grepp, och samtidigt är den väldigt funktionell om man lär sig använda den. Ganska ofta kan du träffa en person med en sådan krok på gatan.
Våra människor är generade att gå så här, det orsakaren främmande reaktion från andra. Eftersom funktionshindrade är mycket mindre socialiserade är människor inte vana vid att se dem. Gradvis utvecklas denna fråga i vårt land, inklusive med hjälp av statligt stöd: sådana människor socialiseras, tas till jobbet och stöds på alla möjliga sätt.
- Vad är det statliga stödet i vårt land?
- Nu alla proteser som produceras iRyssland, levereras gratis till funktionshindrade. Staten subventionerar deras köp, liksom alla rehabiliteringsmedel (rullstolar, blöjor och så vidare). Det finns vissa kvoter, det beror på regionen, men våra proteser är lämpliga för kostnad i nästan alla regioner. En person kan välja en protes och ett företag själv, och inte bara de som erbjuds av FSS. Men det finns väldigt lite information om detta. Därför är vårt mål bara att berätta om detta.
Skydd av personer med funktionsnedsättning på statsnivåreglerad av federal lag nr 181-FZ "om skydd av rättigheter för personer med funktionsnedsättning". Enligt artikel 11.1 tillhandahålls tekniska metoder för rehabilitering i enlighet med medicinska indikationer och kontraindikationer för att kompensera eller eliminera ihållande funktionshinder. Finansieringen sker från den federala budgeten och socialförsäkringsfonden.
"Överför från känslan av en funktionshindrad person till känslan av en cyborg"
— För inte så länge sedan hänfördes alla av en video när Robert Downey Jr.doneraten sjuårig pojke har en protes. När ska proteser påbörjas vid barndomstrauma?
- Vi har tillverkat proteser sedan vi var två år gamla.Det är viktigt för barn att starta aktiv protes från tidigast möjliga ålder. Följaktligen är 10–12 år den lämpligaste åldern för att använda en funktionell bionisk protes. Protesen som fick pojken är mer en leksak eftersom den är väldigt svag och också betydligt större i storlek än bakarmen. Om vi pratar om normala proteser använder vi dragkraftsaktiva från två års ålder och ”bionics” från 6-7 års ålder. Men som praxis har visat är den optimala åldern hittills cirka 10 år.
- Varför är individuell utveckling så viktig?
- Ett barn får en individuell protes, från en punktNär det gäller utseende börjar han uppfatta det inte som en medicinsk produkt, utan som en slags leksak som å ena sidan ersätter de förlorade möjligheterna och å andra sidan att överföra sig från känslan av en funktionshinder person till känslan av en cyborg. Med personalisering kan barnet vänja sig vid protesen och behandla den mer personligt. Använd den oftare, utveckla dina sociala och kommunikativa färdigheter för att visa "vilken cool protes jag har".
- På tal om designtrender, vilket är mer relevant: ett alternativ som betonar att detta är en protes, eller är det mer naturligt?
- Trender beror på generationen.De yngsta aktiva människorna väljer en intressant design stiliserad som tecknade serier och superhjältar. Vuxna, 40+, försöker ofta ta en mer konservativ design, antingen med ett kosmetiskt skal eller helt enkelt i svart och beige.
— En fransk konstnär som förlorat sin arm i en katastrof,skapadprotes i form av en tatueringsmaskin. Finns sådana önskemål i vårt land?
- Det finns förfrågningar, men företag somspecialiserar sig på detta, ännu inte. Vår första uppgift är att utveckla en fullfjädrad serie av serieprodukter i varierande grad av funktionalitet för barn och vuxna. I allmänhet finns det en hel del sådana fall i världen, och alla är väldigt olika: en tatueringsmaskin, en trummis, tentakler. Som regel är detta antingen hemmabruk eller något slags universitet som experiment. Men ändå finns det en trend för detta också, och detta är en av riktningarna.
"En man behöver inte längre en hand utan en ersättningstelefon"
- Hur tycker du om cyborgfolk? Stödjer du?
- Jag stöder det fullständigt.Vårt företags filosofi bygger på det faktum att en person med protes inte är en funktionshindrad person, utan en person med avancerade funktioner, en cyborg som använder modern teknik för att ersätta förlorade eller för att få nya funktioner.
Cyborgs är människor i vars kropp de är implanteradetekniska anordningar. Strikt taget kan även personer med pacemaker kallas cyborgs. Det finns dock exempel på att mycket mer avancerade enheter implanteras.
Cyborgs kan grovt delas in i de som modifierade sina kroppar för experimentets skull eller för att förbättra befintliga förmågor, och de för vilka implantation är en livsnödvändighet.
De förra inkluderar till exempel Kevin Warwick, som 1998 implanterade en kapsel med ett chip i handen, med vilken han kunde öppna elektroniska lås, tända och stänga av lampor och larm.
Men oftare behövs implantat för attkompensera för saknade eller förlorade förmågor. Färgblind Neil Harbisson fick en antenn implanterad i huvudet som omvandlar färg till ljudvågor. På det här sättet "hör" Neal färgerna och kan skilja mellan dem. Samtidigt kan han uppfatta även infraröda och ultravioletta färger som är oåtkomliga för vanliga människor.
Ett annat exempel är Cameron Clapp.Som tonåring var han inblandad i en olycka där han förlorade sin högra arm och båda benen. Han fick konstgjorda lemmar utrustade med sensorer som övervakar viktfördelningen. Tack vare detta kan Cameron spela sport och spela golf, och den unge mannen spelar också i filmer.
- Är det möjligt att skapa manipulatorer på den tekniska grunden för proteser för att utöka en persons kapacitet?
- Ja.Protesen kan modifieras till en rullstolsmanipulator för den förlamade personen, som använder gränssnittet eller elevernas rörelse för att ta tag i föremål och ta mat att dricka och äta. Detta är ett av de områden där vårt företag kommer att utvecklas.
- I vilken utsträckning kan artificiell intelligens tillämpas i proteser?
- Det finns flera riktningar du kananvända artificiell intelligens. Detta är gestigenkänning: att uppnå finmotorik från protesen, inte bara tvåkanalskontroll. Det kan vara något slags automatiserat beteende, någon form av förutsägelse: om jag sträcker ut min hand kan jag öppna min handflata, för jag ska ta något. Detta är en träningsplan när protesen lär sig att förstå pilotens avsikter och försöker förutsäga hans handlingar.
- Enligt din åsikt, när kommer bioniska proteser att överträffa den mänskliga handen?
- När kommer vi att uppnå om 15–20 år?feedback så att protesen känns och överför information om vad som krävs till det mänskliga nervsystemet. När vi kan uppnå finare och mer intuitiv kontroll, det vill säga, flytta varje finger på protesen oberoende av varandra. Detta är det minsta som krävs för att ersätta en hand när det gäller direkt funktionalitet.
- Hur har protesteknik förändrats under de senaste 5-10 åren?
- I 5-10 år har de inte förändrats mycket.Vi är det enda företaget i världen som positionerar protesen som en mycket funktionell gadget, och inte bara ytterligare en "grabber". Detta är en viktig förändring som vi sänder till branschen. I allmänhet har skanning och tillsatsstekniker påverkat, vilket något förändrar processen att göra proteser. Men teknik påverkar inte förändringar dramatiskt. En person utan arm vänjer sig vid att leva med en arm och han behöver redan en fullständig ersättning av sin telefon, klocka och kontrollpanel.
— Vilka teknologier kan införas i själva protesen?
- Telefoner behövs inte, handen själv måste förstå,vad hon tar, och arbeta med föremål. Vi kan integrera Internet of Things-teknologier i en protes så att den är ansluten till vilken smart pryl som helst runt den, kan styra den eller ta emot data från den. Vi kan integrera en flexibel display där, vilket gör att vi kan integrera smarttelefonernas funktionalitet i själva protesen: navigering, sociala nätverk, röststyrning, protesen kan ta emot samtal och distribuera likes och så vidare.
- Och när kommer sådana proteser på marknaden?
- Vi har redan testat vissa funktioner ipilotversion, nu är alla våra proteser utrustade med en PayPass-modul, de kan betala för inköp, och med hjälp av GSM-modulen samlar vi in statistik från varje automatiserad protes och analyserar dessa data med avseende på användarens tekniska skick och aktivitet. Snart kommer vi att lansera ett alternativ som är associerat med att ta emot samtal till en protes, överföra till ett headset. Eftersom SIM-kortet redan finns, återstår allt att lägga till funktionalitet.
Se även:
Se vart Perseverance-roveren flyger nu
Astronomer ser hur ett svart hål avger flimrande gammastrålar
Ryssland kommer att slutföra badyscaphe, som sjönk till botten av Mariana-diken